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大学基础化学课后习题解答

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第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础

2-1 什么是状态函数?它有什么重要特点?

2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能?符号H 、S 、G 、?H 、?S 、?G 、θf m H ?、θc m H ?、θ

f m G ?、θr m

H ?、θm S 、θr m S ?、θ

r m G ?各代表什么意义? 2-3 什么是自由能判据?其应用条件是什么? 2-4 判断下列说法是否正确,并说明理由。

(1)指定单质的θf m G ?、θf m H ?、θ

m S 皆为零。

(2)298.15K 时,反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ?、θr m H ?、θr m S ?分别等于SO 2(g)的θf m G ?、θf m

H ?、θ

m S 。 (3)θ

r m G ?<0的反应必能自发进行。

2-5 298.15K 和标准状态下,HgO 在开口容器中加热分解,若吸热22.7kJ 可形成Hg (l )

50.10g ,求该反应的θr m H ?。若在密闭的容器中反应,生成同样量的Hg (l )需吸热多少?

解:HgO= Hg(l)+1/2O 2(g)

θ

r m

H ?=22.73200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -1 2-6 随温度升高,反应(1):2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应(2):2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为(1),降低的为(2) ,因此,金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) =M(s)+ CO(g)在高温条件下正向自发。

2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。此关系只适用于:

A.理想气体;

B.封闭系统;

C.孤立系统;

D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化,该过程中增大的量是:

A.蒸气压;

B.汽化热;

C.熵;

D.吉布斯自由能

2-9 在298K 时,反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g),θ

r m H ?<0则标准状态下该反应

A.任何温度下均自发进行;

B.任何温度下均不能自发进行;

C.高温自发;

D.低温自发

2-10 298K ,标准状态下,1.00g 金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ 。则θ

f m H ?(MgO ,298K )等于600.21 kJ·mol -1。已知M(Mg)=24.3

g ﹒mol -1。 2-11 已知298.15K 和标准状态下

(1) Cu 2O(s) +1/2O 2(g)2CuO(s)

θ

m r H ?= -146.02kJ·mol -1

(2)

CuO(s)+Cu(s)Cu 2O(s)

θm r H ?= -11.30kJ·mol -1

解:θ

r m H ?=-[(1)+(2)]=157.32 kJ·mol -1

2-12 已知298.15K 和标准状态下

(1)Fe 2O 3(s) +3CO(g) =2 Fe(s) +3CO 2(g) θr m H ?= -24.77 kJ·mol -1 (2 ) 3Fe 2O 3(s) + CO(g) = 2 Fe 3O 4(s) + CO 2(g) θr m H ?= -52.19 kJ·mol -1 (3 ) Fe 3O 4(s) + CO(g) = FeO(s) + CO 2(g) θr m H ?= -39.01 kJ·mol -1 求(4)Fe(s) + CO 2(g) = FeO(s) + CO(g) 的θr m H ?。 解:θr m H ?=[(3)32+(2)-(1)33]÷6=-9.32kJ·mol -1

2-13 甘氨酸二肽的氧化反应为

C 4H 8N 2O 3(s) + 3O 2(g) = H 2NCONH 2 (s) +3CO 2(g) +2 H 2O(l)

已知θf m H ?(H 2NCONH 2, s )=-333.17 kJ·mol -1,θ

f m H ?(C 4H 8N 2O 3, s )=-745.25 kJ·mol -1。

计算:

(1)298.15K 时,甘氨酸二肽氧化反应的标准摩尔焓变θ

r m H ?= -1340.15 kJ·mol -1。

(2)298.15K 和标准状态下,1g 固体甘氨酸二肽氧化时放热多少?10.15 kJ·g -1

2-14 由θf m H ?的数据计算下列反应在298.15K 和标准状态下的θ

r m H ?。

(1) 4NH 3(g) + 5O 2(g) = 4NO(g) +6H 2O(l)θ

r m H ?= -1169.78 kJ·mol -1

(2 ) 8Al(s) + 3Fe 3O 4(s) = 4Al 2O 3(s) +9Fe(s)θ

r m H ?= -6327.86kJ·mol -1

(3) CO(g) +H 2O(l) = CO 2(g) + H 2(g)θ

r m H ?= 2.88kJ·mol -1

2-15 液态乙醇的燃烧反应:

C 2H 5OH(l) +3O 2(g) = 2 CO 2(g) +3 H 2O(l)

利用附录提供的数据,计算298K 和标准状态时,92g 液态乙醇完全燃烧放出的热量。 解:θ

r m H ?=-393.5132-285.8533-(-276.98)=-1367.59 kJ·mol -1 -2735.18 kJ·mol -1

2-16 由葡萄糖的θc m H ?和水及二氧化碳的θ

f m H ?数据,求298K 和标准状态下葡萄糖的

θ

f m

H ?。 解:θ

r m H ?=-393.5136+(-285.85)36-(-2815.8)=-1260.36kJ·mol -1

2-17 已知298K 时,下列反应

BaCO 3(s) = BaO(s) + CO 2(g)

求(3) CuO(s)

Cu(s) +1/2O 2(g)的θ

m

r H ?

θ

f m

H ? (kJ·mol -1) -1216.29 -548.10 -393.51 θr m H ?=274.68 θm S (J·

mol -1·K -1) 112.13 72.09 213.64 θ

m S =173.60 求298.15K 时该反应的θr m H ?,θr m S ?和θ

r m G ?,以及该反应可自发进行的最低温度。 解:θr m G ?=222.95kJ·mol -1T≥274680/173.6=1582K

2-18 将空气中的单质氮变成各种含氮化合物的反应叫固氮反应。利用附录提供的θf m G ?数据计算下列三种固氮反应的θr m G ?,从热力学角度判断选择哪个反应最好? (1)N 2 (g) + O 2 (g) = 2NO (g)θr m G ?=173.38kJ·mol -1 (2) 2 N 2 (g) + O 2 (g) = 2N 2O (g)θr m G ?=207.32kJ·mol -1 (3) N 2 (g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)θr m G ?=-32.24kJ·mol -1

2-19 已知298.15K 时和标准状态下,θm S (S,单斜)=32.6 J·mol -1·K -1,θm S (S,正交)=31.8

J·mol -1·K -1。

S(S,单斜) + O 2 (g) = SO 2(g) θ

r m H ?=-297.2 kJ·mol -1 S(S,正交) + O 2 (g) = SO 2(g) θr m H ?=-296.9 kJ·mol -1

计算说明在标准状态下,温度分别为25℃和95℃时两种晶型硫的稳定性。

解:S(s,单斜)= S(s,正交)θr m H ?=-0.3kJ·mol -1θ

m S =-0.8J·mol -1·K -1 25℃时θr m G ?=-0.3-298.153(-0.8)/1000=-0.06 kJ·mol -1正交硫稳定。 95℃时θr m G ?=-0.3-368.153(-0.8)/1000=-0.0kJ·mol -1

2-20 已知 2NO(g)+O 2(g) = 2 NO 2(g)

θ

f m

G ?/kJ ﹒mol -1 86.57 51.30 计算298K 时,上述反应的θ

r m G ?,并说明NO 2气体的稳定性。 解:θ

r m G ?=(51.30-86.57)32=-70.54kJ·mol -1

第三章 化学反应速率和化学平衡

3-1 什么是反应的速率常数?它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系? 3-2 什么是活化能?

3-3 在1073K 时,测得反应2NO (g )+2H 2(g )=N 2(g )+2H 2O (g )的反应物的初始浓

度和N 2的生成速率如下表:

(1)写出该反应的速率方程并指出反应级数; (2)计算该反应在1073K 时的速率常数 (3)当c (NO)=4.00×10-3 mol·L -1,c (H 2)=4.00×10-3 mol·L -1时,计算该反应在1073K 时的反应速率。

解:(1)22(NO)(H )v kc c =

(2)k=8.43104

mol -2

2L 2

2s -1

(3) v=831043(4.00310-3)234.00310-3=5.12310-3 mol 2L -12s -1

3-4 已知反应N 2O 5(g)===N 2O 4(g)+1/2O 2(g)在298K 时的速率常数为3.46×105s -1,在338K 时的速率常数为4.87×107s -1,求该反应的活化能和反应在318K 时的速率常数。

解:72125

112

()(338.15298.15)4.8710ln ln 4.953.46108.314338.15298.15a a E T T E k k RTT --?====??? E a =103.57k J 2mol -1

K=4.83106s -1

3-5 反应A+B==C ,若A 的浓度为原来的2倍,反应速率也为原来的2倍;若B 的浓度为 原来的2倍,反应速率为原来的4倍。写出该反应的速率方程。 解:v=k c (A)c 2(B)

3-6 在791K 时,反应CH 3CHO===CH 4+CO 的活化能为190kJ·mol -1,加入I 2作催化剂约使反应速率增大4×103倍,计算反应有I 2存在时的活化能。 解:122211ln

ln 8.294a a E E v k

v k RT

-=== E a2=135 k J 2mol -1

3-7 写出下列反应的标准平衡常数表示式

(1)N 2(g) +3H 2

2NH 3(g)

(2)CH 4(g) +2O 2(g)CO 2(g) + 2H 2O(l)

(3)CaCO 32(g)

(4)NO(g) +12O 2

(g)

NO 2(g)

(5)2MnO 4-(aq) + 5H 2O 2(aq) + 6H +(aq)

2Mn 2+(aq) + 5 O 2(g) + 8 H 2O(1)

解:(1)θ2

θ

3θθ3

22[(NH )/][(N )/][(H )/]p p K p p p p = (2)θθ2

θ

22θθ2

42[(CO )/][(H O)/][(CH )/][(O )/]p p c c K p p p p =

实验序号 初始浓度/mol·L -1 生成N2的初始速率/

C (NO) C (H 2) mol·

L -1·s -1 1 2.00×10-3 6.00×10-3 1.92×10-3

2 1.00×10-

3 6.00×10-3 0.48×10-3 3 2.00×10-3 3.00×10-3 0.96×10-3

(3)K θ=p (CO 2)/p θ

(4)θθ

2θθ1/2

2[(NO )/]

[(NO)/][(O )/]

p p K p p p p = (5)2θ2θ5

θ

2-θ2θ5θ6

422[(Mn )/][(O )/][(MnO )/][(H O )/][(H )/]c c p p K c c c c c c ++=

3-8 已知在某温度时 22 CO (g) 22CO(g)+O (g) =A

2K θ

(1)

(2)2SnO (s)+ 2CO(g)1K θ2Sn(s)+2 CO (g) = B

则同一温度下的反应 (3)2SnO (s)

2Sn(s)+O (g)

的3K θ应为多少?

解:K 3θ

= K 1θ

2K 2θ

=AB 3-9 反应

在298K 时K θ

=210,设空气中O 2的分压为21kPa ,计算使血液中10%红细胞(Hb·O 2)变为Hb·CO 所需CO 的分压。

解:θθθ

2θθθ

2[(Hb CO)/][(O )/]10%(21/100)

210[(HbO )/][(CO)/]90%[(CO)/]

c c p p K c c p p p p ??=== p (CO)=11.11Pa

3-10 计算反应:

在298K 和500K 时的K 值(注意:298K

和500K 时水的聚集状态不同,利用r r m m

H S θθ

??、计算。 解:298.15K 时,△rGm θ=-250.12-298.153(-133.18)310-3=-RTlnK θ=-150.83

K θ=2.7531026

500.15K 时,K θ=2.1531010

3-11 反应在1773K 时K=2.1×103

,1273K 时K=1.6×102,问

(1)计算反应的r m H θ

?,并说明是吸热反应还是放热反应;

(2)计算1773K 时反应的r m G θ?,并说明正反应是否自发;

(3)计算反应的r m S θ?。

解:(1)221112

()

ln

K H T T K RTT ?-= △H=96.62 kJ·mol -1 Hb.O 2(aq) +CO(g)Hb.CO(g) + O 2(g)

2CO+3H 42CH +H O 2C(s)+CO (g) 2CO(g)

(2)△G=-RTlnK=-112.76 kJ·mol -1 (3)-1-1118.1J?K ?mol H G

S T

?-??=

= 3-12 Ag 2O 遇热分解

已知298K 时2Ag O(s)的f m H θ

?=-30.6 kJ·mol -1,f m G θ?=-11.2 kJ·mol -1。

求(1)298K 时

2Ag O(s)- Ag(s)体系的p(O2 ), (2)2Ag O(s)的热分解温度(在分解温度时p(O2 )=100kPa )

解:(1)ln 22.4G RT K ?=-=kJ·mol -1 K=1.18310-4

=p(O 2)/p θ

p(O 2)=1.18310-2

kPa

(2)(61.222.4)1000(298.15)130.13298.15

S K -??=

= J·k -1

2mol -1

61200

470K 130.13

T =

=

3-13 在721K 时容器中有1mo1 HI ,反应

达到平衡时有22%的HI 分解,总压为100k Pa.求:(1)此温度下K θ

值;(2)若将2.00 mo1HI 、0.40 mo1 H 2和0.30 mo1 I 2混合,反应将向那个方向进行? 解:(1)p(H 2)=p(I 2)=1003(0.22/1.22)=18kPa

2

2

(18/100)0.079(64/100)K ==

(2)p(HI)=(2/2.7)3100=74.1kPa p(H2)=(0.4/2.7)3100=14.8kPa p(I2)=11.1kPa Q=0.03<K 反应正向进行

3-14 超音速飞机燃料燃烧时排出的废气中含有NO 气体,NO 可直接破坏臭氧层:

NO(g) + O 3

(g)NO 2(g) +O 2(g)

已知100kPa ,298K 时NO 、3O 和2NO 的f m G θ?分别为86.57、163.18和51.30 kJ·mol -1,求该温度下此反应的r m G θ?和K θ

解:△G=51.3-86.57-163.18=-198.45 kJ·mol -1=-RTlnK K=5.8731034

3-15 298K 时将5.2589g 固体NH 4HS 样品放入3.00L 的真空容器中,经过足够时间后建立平

衡,4NH HS(s)

32NH (g)+H S(g).容器内的总压是66.7 kPa ,一些固体NH 4HS 保留

在容器中。计算:(1)298K 时的K θ

值;(2)固体NH 4HS 的分解率;(3)如果容器体积减半,容器中固体NH 4HS 物质的量如何变化?

解:(1)33.3533.35

0.111100100K =

?= (2) 33.3530.04298.158.314n mol ?=

=?0.04

38.8%5.2589/51

α== 2Ag 2O(s)4Ag(s) + O 2(g)

2HI (g)

H 2 (g)+I 2 (g)

(3)

33.35 1.5

0.02

298.158.314

n mol

?

==

?

0.02

19.4%

5.2589/51

α==

平衡逆向移动,容器中固体NH4HS物质的量增加。

第四章物质结构基础

1. 核外电子运动为什么不能准确测定?

2. n,l,m3个量子数的组合方式有何规律?这3个量子数各有何物理意义?

3. 什么是原子轨道和电子云?原子轨道与轨迹有什么区别?

4. 比较波函数的角度分布图与电子云的角度分布图的异同点。

5. 多电子原子的轨道能级与氢原子的有什么不同?

6. 有无以下的电子运动状态?为什么?

(1)n=l,l=1,m=0

(2)n=2,l=0,m=±1

(3)n=3,l=3,m=±3

(4)n=4,l=3,m=±2

7. 在长式周期表中是如何划分s区、p区、d区、ds区、f区的?每个区所有的族数与s,p,d,f轨道可分布的电子数有何关系?

8. 指出下列说法的错误:

(1)氯化氢(HCl)溶于水后产生H+和Cl-,所以氯化氢分子是由离子键形成的。

(2)CCl4和H2O都是共价型化合物,因CCl4的相对分子质量比H2O大,所以CCl4的熔点、沸点比H2O高。

(3)色散力仅存在于非极性分子之间。

(4)凡是含有氢的化合物都可以形成氢键。

9. 判断题

(1)s电子绕核旋转其轨道为1个圆周,而p电子是走“8”字形。

(2)当主量子数n=1时,有自旋相反的两条轨道。

(3)多电子原子轨道的能级只与主量子数有关。

(4)当n=4时,其轨道总数为16,电子最大容量为32。

(5)所有高熔点物质都是原子晶体。

(6)分子晶体的水溶液都不导电。

(7)离子型化合物的水溶液都能很好导电。

(8)基态原子外层未成对电子数等于该原子能形成的共价单键数,此即所谓的饱和性。

(9)两原子以共价键键合时,化学键为σ键;以共价多重键结合时,化学键均为π键。

(10)所谓sp3杂化,是指1个s电子与3个p电子的混杂。

10. 选择题

(1)已知某元素+2价离子的电子分布式为1s22s22p63s23p63d10,该元素在周期表中

所属的区为(C )。

A.s区

B.d区

C.ds区

D.p区

(2)确定基态碳原子中两个未成对电子运动状态的量子数分别为(D)。

A.2,0,0,+1/2; 2,0,0,-1/2;B. 2,1,1,+1/2; 2,1,1,-1/2

C. 2,2,0,+1/2; 2,2,1,+1/2

D. 2,1,0,-1/2; 2,1,1,-1/2

(3)下列各分子中,中心原子在成键时以sp3不等性杂化的是(B,C )。

A.BeCl2

B.PH3

C.H2S

D.SiCl4

(4)下列各物质的分子间只存在色散力的是(A )。

A.CO2

B.NH3

C.H2S

D.HBr

E.SiF4

F.CHCl3

G.CH3OCH3

(5)下列各种含氢物质中含有氢键的是(B )。

A.HCl

B.CH3CH2OH

C.CH3CHO

D. CH4

(6)下列物质的化学键中,既存在σ键又存在π键的是(CE)。

A.CH4

B.乙烷

C.乙烯

D.SiO2

E.N2

(7)下列化合物晶体中既存在离子键,又有共价键的是(A,D)。

A.NaOH

B.Na2S

C.CaCl2

D.Na2SO4

E.MgO

(8)一多电子原子中,能量最高的是(D)。

A.3,1,1, -1/2;B. 3,1,0,-1/2; C. 4,1,1,-1/2; D. 4,2,-2,-1/2;

11. 分别近似计算第4周期K和Cu两种元素的原子作用在4s电子上的有效核电荷数,并解释其对元素性质的影响。

K Z*=19-(1031+830.85)=2.2

Cu Z*=29-(1031+1830.85)=3.7

13. 指出下列各电子结构中,哪一种表示基态原子,哪一种表示激发态原子,哪一种表示是错误的?

(1)1s22s2 (基) (2) 1s22s12d1(错)(3) 1s22s12p2(激)(4) 1s22s22p13s1(激)(5) 1s22s42p2(错)(6) 1s22s22p63s23p63d1(激)

14. 某元素的最高化合价为+6,最外层电子数为1,原子半径是同族元素中最小的,试写出:

(1)元素的名称及核外电子分布式;铬,1s22s22p63s23p63d54s1

(2)外层电子分布式;3d54s1

(3)+3价离子的外层电子分布式。3s23p63d3

15. 试用杂化轨道理论解释BF3为平面三角形,而NF3为三角锥形。

BF3中的B原子采取sp2杂化,形成3个sp2杂化轨道,分别与3个F原子的2p轨道重叠,形成3个B-Fσ键,呈平面三角形,B-F键角为120°,正负电荷中心重合,所以BF3分子是非极性分子。而NH3分子中的N原子采取sp3不等性杂化,形成4个sp3杂化轨道,其中一个被孤电子对占据,分别与3个H原子的1s轨道重叠,形成3个N-Hσ键,呈三角锥形,但由于孤电子对的排斥作用,使得N-H键夹角为107°18′,正负电荷中心不重合,所以NH3分子是极性分子。

16. 试写出下列各化合物分子的空间构型,成键时中心原子的杂化轨道类型以及分子的电偶极矩是否为零。

(1)SiH4(2)H2S (3)BC13(4)BeC12(5)PH3

(1) 中心原子Si采取sp3杂化,正四面体,μ=0,非极性分子

(2) 中心原子S采取不等性sp3杂化,V字形,μ≠0,极性分子

(3) 中心原子B采取sp2杂化,平面三角形,μ=0,非极性分子

(4) 中心原子Be采取sp杂化,直线形,μ=0,非极性分子

(5) 中心原子P采取不等性sp3杂化,三角锥,μ≠0,极性分子

17. 说明下列每组分子间存在着什么形式的分子间作用力(取向力、诱导力、色散力、氢键)。

(1)苯和CCl4(色散力)(2)甲醇和水(取向力、诱导力、色散力、氢键)(3)HBr气体(取向力、诱导力、色散力)(4)He和水(诱导力、色散力)(5)HCl和水(取向力、诱导力、色散力)

18. 乙醇和甲醚(CH3OCH3)是同分异构体,但前者沸点为78.5℃,后者的沸点为-23℃。试解释之。乙醇有氢键,而甲醚没有

19. 下列各物质中哪些可溶于水?哪些难溶于水?试根据分子的结构简单说明之。

(1)甲醇(2)丙酮(3)氯仿(4)乙醚(5)甲醛(6)甲烷

20. 在He+离子中,3s、3p、3d、4s轨道能级自低至高排列顺序为_3s=3p=3d<4s__,在K原子中,顺序为_3s<3p<4s<3d,Mn原子中,顺序为_3s<3p<4s<3d。

21. A原子的M层比B原子的M层少4个电子,B原子的N层比A原子的N层多5个

电子,则A、B的元素符号分别为Fe 、Br,A与B的单质在酸性溶液中反应得到的两种

化合物分别为FeBr2、FeBr3。

22.某元素基态原子,有量子数n=4,l=0,m=0的一个电子和n=3,l=2的10个电子,

该元素的价电子结构是3d104s1,位于元素周期表第4周期,第ⅠB族。

23.第五周期某元素,其原子失去2个电子,在l = 2的轨道内电子全充满,,试推断该

元素的原子序数、电子结构,并指出位于周期表中那一族?是什么元素?

48,[Kr]4d105s2,第五周期,第ⅡB族,镉,Cd

24. 试判断下列各组化合物熔点高低顺序,并简单解释之。

(1)NaF>NaCl>NaBr>NaI

(2)SiF4 <SiC14<SiBr4<SiI4

25. 邻硝基苯酚的熔、沸点比对硝基苯酚的熔、沸点要_低_这是因为邻硝基苯酚存在分子内氢键,而对硝基苯酚存在分子间氢键,这两种异构体中,对硝基苯酚较易溶于水。

26. 稀有气体和金刚石晶格格点上都是原子,但为什么它们的物理性质相差甚远?

稀有气体分子晶体,金刚石晶是原子晶体。

第六章酸碱平衡及酸碱滴定

6-1.酸碱质子理论是如何定义酸和碱的?什么叫共轭酸碱对?

6-2.下列说法是否正确,若不正确请予以更正。

(1)根据稀释定律,弱酸的浓度越大其解离度越小,因此其酸度也越小。错

(2)因为中和相同浓度和体积的盐酸和醋酸所需碱的量相等,所以它们的溶液中H+离子浓度也相同。错

(3)用HCl标准溶液滴定NaOH(浓度均为0.1mol?L-1),以甲基红为指示剂时,终点误差为负误差。错

(4)20mL0.1 mol·L-1的HCOOH与10mL0.1mol·L-1的NaOH相混合,其混合溶液是缓冲溶液。正确

6-3. 写出下列各酸的共轭碱:H2O- OH-,H2C2O4-H2C2O4-,HCO3-- CO32-,H2PO4--HPO42-,HS--S2-,C6H5NH3+-C6H5NH2。

6-4. 写出下列各碱的共轭酸:H2O-H3O+,HC2O4--H2C2O4,HCO3--H2CO3,H2PO4--H3PO4,HS--H2S,S2--HS-。

6-5. 往HAc的稀溶液中分别加入少量(1)HCl;(2)NaAc;(3)NaCl;(4)H2O;(5)NaOH,则HAc的解离度有何变化?为什么?

6-6.用0.1mol·L-1的NaOH滴定有0.1mol·L-1 NH4Cl存在的0.1mol·L-1HCl,终点应选

何种指示剂?为什么?甲基红

6-7. 写出下列物质水溶液的质子条件式:

(1)NaAc (2)HCl (3)NaOH (4)NH 4Ac (5)NaNH 4HPO 4 (6)NH 4H 2PO 4 (1) c(H +)+c(HAc)=c(OH -) (2) c(H +)=c(Cl -) +c(OH -) (3) c(OH -)=c(Na +) + c(H +)

(4) c(H +)+c(HAc)=c(OH -)+c(NH 3) (5) c(H +)+c(H 2PO 4-)+2 c(H 3PO 4)=c(OH -)+c(NH 3) +c(PO 43-) (6) c(H +)+ c(H 3PO 4)=c(OH -)+c(NH 3) +c(HPO 42-)+2c(PO 43-)

6-8.选择题

(1)下列物质既可作酸又可作碱的是( A )。

(A) H 2O (B) Ac - (C) H 2CO 3 (D) CO 32- (2)欲配制pH=7.00的缓冲溶液,应选择的缓冲对是( C )。 (A) NH 3—NH 4Cl (B) H 3PO 4—NaH 2PO 4 (C) NaH 2PO 4—Na 2HPO 4 (D) Na 2HPO 4—Na 3PO 4 (3)下列水溶液pH 最小的是( C )。

(A) NaHCO 3 (B) Na 2CO 3 (C) NH 4Cl (D) NH 4Ac

(4)当H 3PO 4溶液的pH=3.00时,溶液中主要存在的型体为( B )。 (A) H 3PO 4 (B) H 2PO 4- (C) HPO 42- (D) PO 43-

(5) 用强酸滴定弱碱时,突跃范围与弱碱的K b ?的关系是( C )

(A )K b ?愈大,则突跃范围愈窄 (B )K b ?愈小,则突跃范围愈宽 (C )K b ?愈大,则突跃范围愈宽 (D )K b ?与突跃的大小无关。

(6) 用HCl 溶液滴定某碱样,滴至酚酞变色时,消耗盐酸V 1 mL ,再加入甲基橙指示剂连续滴定至橙色,又消耗盐酸V 2 mL ,且V 1>V 2>0,则此碱样是( D )。

(A) NaOH (B) NaHCO 3 + Na 2CO 3 (C) Na 2CO 3 (D) NaOH + Na 2CO 3

6-9.利用分布系数计算pH=5.0和pH=10.0时0.1mol·L -1NH 4Cl 溶液中各型体的平衡浓度。

解:pH=5时54

51010(NH )110 5.610δ-+

--=≈+?105

3510

5.610(NH ) 5.61010 5.610

δ----?=≈?+? c (NH 4+)≈0.1 mol·L -1c (NH 3)≈5.6310-6

mol·L -1

pH=10时:104

10

1010(NH )0.1510 5.610δ-+

--=≈+?10

31010

5.610(NH )0.8510 5.610δ---?=≈+? c (NH 4+)≈0.015 mol·L -1c (NH 3)≈0.085 mol·L -1

6-10.人体中的CO 2在血液中以HCO 3-和H 2CO 3存在,若血液的pH 为7.4,求血液中HCO 3-和H 2CO 3各占多少百分数?

解:

82238287711

(3.9810)(H CO )0.086(3.9810) 3.9810 4.210 4.210 5.610

δ------?=≈?+???+??? 87

-3

8287711

3.9810

4.210(HCO )0.91(3.9810) 3.9810 4.210 4.210

5.610δ-------???=≈?+???+???

6-11. 已知下列各种弱酸的θa K 值,求它们的共轭碱的θ

b K 值,并将各碱按照碱性由强到弱的顺序进行排列。

(1) HCN K a ?=6.2×10-10; (2) HCOOH K a ?=1.8×10-

4;

(3) C 6H 5OH K a ?=1.1×10-

10; (4) H 3BO 3K a ?=5.8×10-

10 解:

6-12.空气中的CO 2使降水有一定的酸度。根据干空气中CO 2的含量,计算得到在一定温度和水蒸气压时CO 2在水中的溶解度为1.03×10-5 mol·L -1,求此状态下自然降水的pH 值。

解:6(H ) 2.0810c +-=? mol·L -1 pH=5.68

6-13.求下列物质水溶液的pH 值: (1)0.01mol·L -1HCl ; (2)0.2mol·L -1HAc ; (3)0.5mol·L -1NH 3·H 2O ; (4)0.05mol·L -1NaAc ;(5)0.1mol·L -1 (NH 4)2SO 4; (6)0.1mol·L -1 NaHCO 3; (7)0.1mol·L -1 Na 2CO 3;(8)0.1mol·L -1 NaH 2PO 4; (9)0.04mol·L -1 H 2CO 3;

解:(1) pH=2 (2) c(H +)=1.9310-3

mol·L -1 pH=2.72 (3) pOH=2.52 pH=11.48 (4) pH=7.72 (5) pH=4.98 (6) pH=(6.38+10.25)/2=8.31 (7) pH=11.62 (8) K a2c >20K w c <20k a1

,

5

(H ) 2.110c +

-==? mol·L -1 pH=4.68 若pH=(pK a1+pK a2)/2=(2.12+7.2)/2=4.66 (9) pH=3.89

6-14.实验测得0.1mol·L -1HAc 溶液的pH=2.88,求HAc 的K a ?及解离度α。若在此溶液中加入NaAc 并使其浓度达到0.1mol·L -1,溶液的pH 和解离度α又为多少?这说明什么问题?

23

5

(H

)

1.

.

1

c Ka c

+

-

-?=

=

=?

3

(H )1

.

100

%1

.

1

c c

α+

-?=

?=

?=

0.1

pH lg

4.74lg 4.740.1

b a a

c pK c =+=+= 5

(H ) 1.8210100%100%0.018%0.1

c c α+-?=?=?=同离子效应

6-15. 什么叫缓冲溶液?缓冲溶液具有哪些特性?配制缓冲溶液时,如何选择合适的缓

冲对?

6-16. 0.1mol·L -1某一元弱酸(HA )溶液50mL 与20mL0.1mol·L -1 NaOH 溶液混合,将混合溶液稀释到100mL ,用酸度计测得溶液的pH=5.25,求HA 的K a ?。

解:2

pH lg

0.18 5.253

a a pK pK =+=-= Ka=3.72310-6 6-17. 在血液中,H 2CO 3-HCO 3-缓冲液功能之一是从细胞组织中快速除去运动之后所产生的乳酸HL(HL 的K a ?=8.4×10-4)

(1) 求反应:HL+ HCO 3-= H 2CO 3+L -的标准平衡常数。

(2) 在正常血液中,c (H 2CO 3)=0.0014mol?L -1, c (HCO 3-)=0.027mol?L -1,如果血液中仅含有H 2CO 3,HCO 3-,能维持正常血液的pH 值吗?

(3) 求在加入0.0050mol?L -1的HL 之后的pH 。

解:(1)43

23-7

3123(H CO )(L )(HL)(H )8.410210(HL)(HCO )(H )(H CO ) 4.210

a a c c K c K c c c K -+-+-?=?===?? (2)10.027

pH lg

6.38 1.28

7.660.0014

a pK =+=+=>7.45

(3)0.0270.005

pH 6.38lg

6.380.54 6.920.00140.005

-=+=+=+ 6-18现有1.0L 由HF 和F -组成的缓冲溶液。试计算:

(1)当该缓冲溶液中含有0.10 molHF 和0.30molNaF 时,其pH 值为多少?

(2)往(1)缓冲溶液中加入0.40g NaOH 固体,并使其完全溶解(设溶解后溶液的体积不变),问该溶液的pH 值为多少?

(3)当缓冲溶液pH=6.5时,HF 与F -浓度的比值为多少?此时溶液还有缓冲能力吗?

解:(1)0.3

pH 3.18lg 3.660.1=+= (2)0.31

pH 3.18lg 3.720.09

=+=> (3)-(HF)6.5 3.18lg (F )c c =-4

-(HF) 4.810(F )

c c -=? 6-19 欲配制pH=5.00的缓冲溶液500mL ,且要求其中醋酸的浓度为0.20mol·L -

1,需

用醋酸的浓度为1.0mol·L

-1

的醋酸溶液和固体NaA c 23H 2O 各多少?

解:-(Ac )

pH 4.74lg 5.00(HAc)c c =+=-(Ac )lg

0.260.2c =-(Ac )0.260.2c = c(Ac -)=0.36 mol·L -1需用1.0mol·L

-1的醋酸溶液100mL,固体NaA c 23H 2O 20.5g

6-20.下列弱酸或弱碱能否用酸碱标准溶液直接滴定?若能滴定,终点时应选什么作指示剂?假设酸碱标准溶液和各弱酸、弱碱的初始浓度都为0.1 mol·L -

1。

(1)HCN (2)HF (3)CH 2ClCOOH (4)苯酚 (5)CH 3NH 2 (6)六次甲基四胺 (7)吡啶 (8)NaCN (9)NH 4Cl (10)NaAc 解:

6-21.下列各多元弱酸(碱)能否用酸碱标准溶液直接滴定?若能滴定,有几个突跃?各计量点时应选什么作指示剂?假设酸碱标准溶液和各弱酸、弱碱的初始浓度都为0.1 mol·L -1。

(1)酒石酸 (2)柠檬酸 (3)乙二胺(H 2NCH 2CH 2NH 2) (4)Na 2C 2O 4 (5)Na 3PO 4 (6)Na 2S 解:

6-22.蛋白质试样0.2300g 经消解后加浓碱蒸馏出的NH 3用4%过量H 3BO 3吸收,然后用21.60mLHCl 滴定至终点(已知1.00mL HCl 相当于0.02284g 的Na 2B 4O 7·10H 2O )。计算试

(完整版)大学化学基础实验复习题

第一题选择题 1、一种钠盐可溶于水,该盐溶液加入HCl溶液后,有刺激性气体产生,同时有黄色沉淀生成,该盐是:(A)Na2S (B) Na2CO3(C) Na2SO3(D) Na2S2O3 (答:D) 2、将BaSO4与PbSO4分离开,宜采用: (A)NH3·H2O (B)HCl (C)H2S (D)NH4AC (答:D) 3、下列设备中,哪一种最适宜于测定原子量? (A)威尔逊云室(B)电子显微镜(C)X-射线衍射仪(D)质谱仪 (答:D) 4、王水的成分是下列哪一种混合而成?(体积比) (A)HNO3+H2SO4 (1:3) (B) H2SO4+HCl (3:1) (C) HNO3+HCl (3:1) (D) HCl+HNO3 (3:1) (答:D) 5、微量成分是指被测组分的含量为: (A)>1% (B)<0.01% (C)0.01%~1% (D)0.01%~0.001% (答:C) 6、常量滴定管可估计到±0.01mL,若要求滴定的相对误差小于0.1%,在滴定时,耗用体积控制在:(A)10~20mL (B)20~30mL (C)30~40mL (D)40~50mL (答:B) 7、某溶液为无色,下列何种离子不能否定? (A)Ni2+(B)Mn2+(C)Cr3+(D)Co2+ (答:B) 8、KMnO4能稳定存在于何处?

(A)空气中(B)HCl中(C)碱液中(D)稀H2SO4溶液中 (答:D) 9、用蒸馏操作分离混合物的基本依据是下列性质的哪种差异? A密度(B)挥发度(C)溶解度(D)化学性质 (答:B) 10、在分光光度中,浓度测量的相对误差较小(<4%)的光度范围是: (A)0.1~0.2 (B)0.2~0.7 (C)0.8~1.0 (D)1.1~1.2 (答:B) 11、下列哪种氢氧化物既溶于NaOH,又溶于NH3·H2O (A)Al(OH)3(B)Zn(OH)2(C)Cd(OH)2(D)Ni(OH)2 (答:B) 12、1:1HCl的物质的量浓度为多少? (A)2mol / L (B)4mol / L (C)6mol / L (D)8mol / L (答:C) 13、用紫外分光光度计可测定什么光谱: (A)原子吸收光谱(B)分子吸收光谱(C)电子吸收光谱(D)原子发射光谱(答:B) 14、以下说法不正确的有: (A)提纯多硝基化合物通常不采用蒸馏操作; (B)减压蒸馏能用来分离固体混合物; (C)液体有机物干燥完全与否可根据是否由浑浊变澄清来判断; (D)在测熔点时,通常在接近熔点时要求升温低于1℃/min。 (答:B)

基础化学第三版习题解答

基础化学(第3版) 思考题和练习题解析 第一章 绪 论 1. 为什么说化学和医学的关系密切,医学专业学生必须学好化学? 答:(略) 2. “1 mol 硫酸的质量是98.0g ”,对吗? 答:错误!未指明基本单元,正确说法是1 mol H 2SO 4的质量是98.0g 或1 mol [(1/2) (H 2SO 4)]的质量是49.0g 。 3. 0.4 mol H 2SO 4溶解于水,配成500 m L 溶液,其浓度表示正确的是 A. c (H 2SO 4) = 0.8 mol ·L -1 B. c [2 1(H 2SO 4)] = 0.8 mol ·L -1 C. c [ 2 1 (H 2SO 4) ]= 0.4 mol ·L -1 D. 硫酸的浓度为0.8 mol ·L -1 答;正确的是A 。根据定义,1L 溶液中含有0.8 mol H 2SO 4,c (H 2SO 4) = 0.8 mol ·L -1 。 4. 下列说法正确的是 A. “1 mol O ”可以说成“1 mol 原子O ” B. 1摩尔碳C 原子等于12g C. 1 L 溶液中含有H 2SO 4 98 g ,该溶液的摩尔浓度是1 mol ·L -1 D. 基本单元不仅可以是构成物质的任何自然存在的粒子或粒子的组合,也可以是想象的或根据需要假设的种种粒子或其分割与组合 答:正确的是D 。 A 应说成“1 mol 氧原子”; B 应为“1摩尔碳 C 原子的质量等于12g ”; C 不应该使用“摩尔浓度”,此术语已被废除。 5. 求0.100kg (2 1Ca 2+ )的物质的量。 解:M (2 1Ca 2+) =(40.08 / 2)= 20.04 (g · mol -1 ), n ( 21Ca 2+) = [ m / M (2 1Ca 2+) ] = (0.100×103 )/20.04 = 4.99 (mol) 6. 每100m L 血浆含K + 为20mg ,计算K + 的物质的量浓度,单位用mmol ·L -1 表示。 解:M (K + )= 39.10 g · mol -1 , n (K +)= [ m / M (K +) ] = 20 / 39.10 = 0.51 (mmol)

化工原理期末考试试题及答案

1.(20分)有立式列管式换热器,其规格如下:管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm,为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽,从饱和温度46℃冷却到10℃,CS2 走管外,其流量为250 kg/h,其冷凝潜热为356 kJ/kg,液体CS2的比热为 1.05 kJ /(kg·℃ );水走管内与CS2成总体逆流流动,冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数(以外表面积为基准)分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/(m2·℃),问此换热器是否适用? 1.解:CS2冷凝的热负荷:Q冷凝=250×356=89000kJ/h=24.72 KW CS2冷却的热负荷:Q 冷凝=250×1.05×(46-10)=9450kJ/h =2.6 KW 总热负荷Q 为:Q=24.7+2.63=27.3 KW 冷却水用量q m2 为:q m2=27.3 =0.261kg/s=940kg/h 4.187×(30-5) 设冷却水进入冷却段的温度为t k,则有:0.261×4.187×(t k- 5)=2.6KW 解之得:t k=7.38℃,则:(5 分) 冷凝段对数平均温差:Δ t m=(46-30)-(46-7.38) =25.67℃ ln46 -30 46-7.38 所需传热面积: A 冷凝=24.7/232.6×10-3×25.67= 4.14m2,(5 分) 冷却段对数平均温差:Δ tm=(46-7.38)-(10-5)= 16.45℃ ln 46-7.38 (5 分)10-5 所需传热面积: A 冷却= 2.6/116.8×10-3×16.45= 1.35m2, 冷凝、冷却共需传热面积:Σ A i=4.14+ 1.35=5.49m2, 换热器实际传热面积为:A0=30×3.14×0.025×3=7.065>ΣA i ,所以适宜使用。(5分) 2.(20 分)某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成,将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ,加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝,其汽化潜热为2178kJ/kg ,苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3,粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s,导热系数λ为0.148 W/m·K,热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计,蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求: (1)水蒸汽用量(kg/h );(4分) (2)总传热系数K(以管外表面积为准);(7 分) (3)换热器所需管子根数n及单根管子长度L。(9 分)

大学基础化学第三章习题答案

第三章 习题解答 1.(1)错误。原因:氨水为一元弱碱,其[OH -]=c k b θ (2)错误。原因:n HCl =n HAc 故所需NaOH 的摩尔数应相同,体积相同。 2.I=1/2∑CiZi 2 =1/2[0.050×(+3)2+3×0.050×(-1)2+2×0.020×(+1)2+0.020×(-2)2] =0.36 (mol ·L -1) 51 .3 101.3%31100.1][ % 31 1 , 500 / , 20 3.432 =?=??===-=???--+pH c H c k k c K c K a a a w a a ααα αθ θ θ按近似式计算 4. 应加入碱。原因:H 2S HS -+H + HS -S 2- + H + 要使[S 2-]增加,应减 小[H +],使平衡右移,故应加碱。 5.稀氨水中加入少量晶体NH 4Ac ,会产生同离子效应,氨水解离度减小,颜色变浅(或消退)。 101.13.0)1097.2()1012.1(] [][][] [] [][ 10 97.23.01.01091.8][][][ ] [] [][ 6. 9 812222228 82121 2---+ -- -- +-+---+- -+- +?=???=?=∴?= +??=??=?=∴?=+?H HS K S HS S H K S H HS H S H K HS S H HS H K HS H S H a a a a θ θ θ θ 7.NH 4+-NH 3, Ac —-HAc, H 2O-H 3O +, H 2O-OH -, HSO 4—-SO 42-, HNO 3-NO 3-, H 2SO 4-HSO 4-, CO 32—-HCO 3-, HCO 3—-H 2CO 3 8. 质子酸:HCl 质子碱:NH 3, SO 42-, NO 3-, Ac -, OH - 两性物质:[Al(H 2O)4]3+, HSO 4-, HS -, HCO 3-, H 2PO 4-, H 2O 9. 否。原因:pH=-lg[H +] 10. pH=5.0 [H +]=1.0×10-5 =C HCl pH=11.0 [OH -]=1.0×10-3 =C NaOH 两者混合后, [OH -]≈1.0×10-3 故 pH ≈11.0 11.pH=1.4 [H +]=3.98×10-2 pH=5.0 [H +]=1.00×10-5 故成人胃液是 婴儿胃液[H +]的3980倍。

《基础化学》课后习题参考答案(有机部分)

均为 Na + , K + , Br , Cl 离子各 1mol 。 第十章 开链烃 1、扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。 答: 2、NaCl 相同?如将 CH 4 及 CCl 4 各 1mol 混在一起,与 CHCl 3 及 CH 3Cl 各 1mol 的混合物是否相同? 为什么? 答: NaCl 与 KBr 各 1mol 与 NaBr 及 KCl 各 1mol 溶于水中所得溶液相同。因为两者溶液中 - - 由于 CH 4 与 CCl 4 及 CHCl 3 与 CH 3Cl 在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合 物。 3、用系统命名法命名下列化合物: ⑴2-甲基丙烷 ⑵2,4,4-三甲基-5-丁基壬烷 ⑶己烷 ⑷3-乙基戊烷 ⑸3-甲基-5-异丙基辛烷 ⑹2-甲基-5-乙基庚烷 4、写出下列各化合物的结构式,假如某个名称违反系统命名原则,予以更正。 H 3C CH 3 ⑴3,3-二甲基丁烷 H 3C H 2 CH 3 H 3C 错,2,2-二甲基丁烷 CH 2CH 3 ⑵2,3-二甲基-2-乙基丁烷 H 3C H C C 3 错,2,3,3-三甲基戊烷 CH 3 CH 3 ⑶2-叔丁基-4,5-二甲基己烷 H 3C C CH 3 CH 3 3 错,2,2,3,5,6-五甲基庚烷 H 3C C H 2 CH 3 CH 3 H 3C CH ⑷2,3-二甲基-4-丙基庚烷 H 3 H C H 2 C C H 2 CH 3 CH 2CH 2CH 3 H 3C H 3C CH 2CH 3 H 2 ⑸2,4,5,5-四甲基-4-乙基庚烷 H 3CH C H 2 C H 3C C C 3 3

大学化学课后习题参考答案

第1章 化学热力学 参考答案: (一)选择题 1.A 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.C 8.C 9. A 10. C 11. A 12.C (二)填空题 1.40; 2.等温、等容、不做非体积功,等温、等压,不做非体积功; 3.>,<,=,> 4.增大、不变 5.不变 6.3.990 kJ·mol - 1 (三)判断题 1. × 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. × 9. × 10. × (四)计算题 1.解:(g) O N (l)H 2N 4242+O(l)4H (g)3N 22+ (l)H N 42摩尔燃烧热为 2.解: ) mol ·(kJ 28.254166.963.502)84.285(401f B r --=-?--?+=?=?∑H H ν)mol ·(kJ 14.6272 11r -Θ-=?=H Q p K 1077.3109.9824.3733 3 m r r ?=?--= ??= -S T 转) mol ·(kJ 78.34357 .86)15.137(36.3941 f B r --=---=?=?∑ G ν)K ·mol ·(J 9.9865.21056.1975.1912 1 6.21311B r ---=--?+==?∑ νNO(g )CO(g )+(g) N 2 1(g)CO 22+) mol ·(kJ 24.37325 .90)52.110(5.3931f B r --=----=?=?∑ H ν

此反应的 是较大的负值,且)(,)(-?-?S H 型反应,从热力学上看,在 T 转的温度以内反应都可自发进行。 3.解:外压kPa 50e =p ,11p nRT V = ,2 2p nRT V =,2e p p = 系统所做功: 定温变化,0=?U 0=+=?W Q U ,所以Q =1 247.1(J ) 定温过程pV =常数 ?(pV )=0 所以 0)(=?+?=?pV U H 4.解:查表知 CaO(s) + SO 3(g) = CaSO 4(s) 求得 同理求得 因为 所以根据经验推断可知,反应可以自发进行。 但由于该反应 ,故存在一个能使反应自发进行的最高温度,该 温度为 一般的炉温是1 200℃左右,所以热学上,用CaO 来吸收SO 3以减少天气污染的可能性是存在的。这种方法在实际中已有应用。 5.解:(1) ) mol ·kJ (4.116108.21515.29874.18013 r r r --=??-=???T )K 298(r ?) (J 1.247150 100100 50300314.8150RT 2112e 21 e e e e -=?-? ???=? ??? ??-=? ??? ??--=?-=?-=p p p p n p p nRT p nRT p V p V p W 7 .10676 .25675 .39) k ·mol ·(J 79.321106.37103.604)mol ·(kJ 11.434172.39509.634)mol ·(kJ 111f 1f -------?---?S G H 11r 1r K ·m ol · J 81.189,m ol ·kJ 7.346----=?-?S 11r mol ·kJ 42mol ·kJ 7.346---<<-?℃8571 K 0.130281 .189103.4043 ==-?-==H T )mol · kJ (74.180) 37.90(21f B r -=-?-=?=?∑ ν0,0r r ?? < ) K ·mol ·J (8.2150 .7220.2044.77211B r --=?-+?==?∑ ν1 3f 3f 4f r mol ·kJ 3.404)09.634()72.395(11.4341)CaO )SO )CaSO --=-----=?-?-?=?H H H H

大学基础化学课后习题解答完整版

大学基础化学课后习题 解答 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

大学基础化学课后习题解答 第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础 2-1 什么是状态函数它有什么重要特点 2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能?符号H 、S 、G 、H 、S 、G 、θf m H ?、θ c m H ?、θf m G ?、θr m H ?、θm S 、θr m S ?、θr m G ?各代表什么意义 2-3 什么是自由能判据其应用条件是什么 2-4 判断下列说法是否正确,并说明理由。 (1)指定单质的θf m G ?、θf m H ?、θm S 皆为零。 (2)298.15K 时,反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ?、θr m H ?、θr m S ?分别等于SO 2(g)的 θf m G ?、θf m H ?、θm S 。 (3)θr m G ?<0的反应必能自发进行。

2-5 298.15K 和标准状态下,HgO 在开口容器中加热分解,若吸热22.7kJ 可形成Hg (l )50.10g ,求该反应的θ r m H ?。若在密闭的容器中反应,生成同样量的Hg (l )需吸热 多少? 解:HgO= Hg(l)+1/2O 2(g) θr m H ?=22.7×200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -1 2-6 随温度升高,反应(1):2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应(2):2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为 (1) ,降低的为 (2) ,因此,金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) =M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。 2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。此关系只适用于: A.理想气体; B.封闭系统; C.孤立系统; D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化,该过程中增大的量是: A.蒸气压; B.汽化热; C.熵; D.吉布斯自由能 2-9 在298K 时,反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g),θr m H ?<0则标准状态下该反应 A.任何温度下均自发进行; B.任何温度下均不能自发进行; C.高温自发; D.低温自发

大学有机化学课后习题答案

第一章绪论 2. (1) (2) (5)易溶于水;(3) (4) (6)难溶于水。 4.80*45%/12=3 80*7.5%/1=6 80*47.5%/19=2 C3H6F2 第二章有机化合物的结构本质及构性关系 1.(1) sp3(2) sp (3) sp2(4) sp (5) sp3(6)sp2 第四章开链烃 1.(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷(2) 3-甲基戊烷(3) 2,4-二甲基-3-乙基戊烷 (4) (顺)-3-甲基-3-己烯or Z-3-甲基-3-己烯(12) 3-甲基-1-庚烯-5-炔 2. 7. 11.

14. (5) > (3) > (2) > (1) > (4) 即: CH 2=CHC + HCH 3 >(CH 3 )3C + >CH 3CH 2C +HCH 3 >CH 3CH 2CH 2C +H 2> (CH 3)2CHC + H 2 16. (1) (2) (3) 17. 21 A B . 10.(1)CH 3-CH=CH 2?????→?+ H /KMnO 4 CH 3COOH (2)CH 3-C ≡ CH+HBr (2mol ) CH 3CBr 2CH 3 (3)CH 3-C ≡3-C=CH 2??→?2 Br CH 3CBr 2CH 2Br Br 第四章 环 烃 2. 1-戊烯 1-戊炔 戊 烷Br 2/CCl 4 室温,避光 √ 溴褪色√ 溴褪色× × √灰白色1-丁炔 2-丁炔 丁 烷 Br 2/CCl 4 室温,避光 √溴褪色 × Ag(NH 3)2+ √灰白色↓ × × 1,3-丁二烯 1-己炔 2,3-二甲基丁烷Br 2/CCl 4 √ 溴褪色 √ 溴褪色 × Ag(NH 3)2+ × √ 灰白色↓

西南科技大学基础有机化学习题参考答案 整理

1 绪论习题参考答案 1. 从教材中可以找到下列术语的答案 2. HCl 、CH 3OH 、CH 2Cl 2和CH 3OCH 3为极性分子;Cl 2和CCl 4为非极性分子。 3. 参照表1-7 ,可以写出下列化合物的Lewis 结构式 4.亲核试剂: Cl -, -CH 3;亲电试剂:AlCl 3,C 2H 4,CH 4,ZnCl 2,BF 3,CH 3CN ,Ag +, H +,Br +, Fe +, +NO 2,+CH 3;既是亲核试剂又是亲电试剂:H 2O ,CH 3OH ,HCHO 。 5.属于酸的化合物:HBr ,NH 4+;属于碱的化合物:CN -;既是酸又是碱的化合物:NH 3,HS -,H 2O ,HCO 3- 6. 按照碳骨架分类,芳香族化合物为:(1)(2)(3)(4);脂环(族)化合物为:(5)(6);开链化合物为:(7)(8)。按照官能团分类,羧酸:(2)(3)(6)(7);醇:(1)(5)(8);酚:(4)。 7.按照碳骨架分类,除了(2)和(5)之外都属于不饱和化合物。属于哪一族?(略) 2 烷烃习题参考答案 1 (1) 1° 1°1° 1°2° 2°3° 3°2-甲基-3-乙基己烷 (2)1°1°1°1°2°2°2°3°3°2°3-甲基-5-乙基庚烷 (3) 1° 1°1° 1° 1° 2°2°2°2°2° 3°4° 3,6-二甲基-3-乙基辛烷 (4) 1° 1° 1° 1°1° 1°2°2°2°2°2°3°3° 3°3° 3,5-二甲基-6-异丙基癸烷 (5) 2,3,5,5,7-五甲基辛烷 (6) 2,4,4-三甲基-5-乙基辛烷 (7) 2,7-二甲基-7-乙基壬烷 (8) 2,11,14-三甲基-7- 乙基十六烷 2 (1) (2) (3) (4) (5)CH CH 3CH 3 H 3 C (6) 3 解:烷烃分子间的作用力主要是色散力,随着分子质量增加,色散力增大,使沸点升高。各异构体中,一般是直链烷烃的沸点最高,支链愈多沸点愈低。故沸点:正癸烷>正庚烷>正己烷>2-甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷 4解:含单电子的碳上连接的烷基越多,自由基越稳定,自由基越稳定则形成产物的机会越多。自由基的稳定性次序为: ·C(CH 3)3 > ·CH(CH 3)2 > ·CH 2CH 3 > ·CH 3 5解:C n H 2n+2 = 72,所以n = 5。该烷烃的构造式为: CH 3CHCH 2CH 33 6(1)正己烷 Cl Cl Cl 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3 CH 32CH 2CH 2CH 3 CH 3CH 22CH 2CH 3 ( 2 )2-甲基戊烷 (3)2,2-二甲基丁烷 CH 3CH 3CH 3CH 2CCH 2CH 3 CH 2CCHCH 3 CH 3CCH 2CH 2 Cl Cl CH 3 CH 33 7解: 8 解:四种典型构象中分子内能最低的是对位交叉式(a),因为它的两个大基团(CH 3-和Cl-)相距最远,扭转张力最小;分子内能最高的是全重叠式(d)为它的两个大基团相距最近,扭转张力最大;其他两种构象的内能处于上述两种构象之

基础化学第三版习题答案1-8章

习 题 答 案 第一章 绪论 1、求0.010kgNaOH 、0.100kg (2 1Ca 2+)、0.10kg (2 1Na 2CO 3)的物质的量。 解:(1)m (NaOH) = 0.010kg M (NaOH) = 40g ·mol -1 n (NaOH) = 40 10 = 0.25 (mol) (2)m (2 1Ca 2+) = 0.100kg M (2 1Ca 2+) = 40g ·mol -1 n (2 1Ca 2+) = 20 100 = 5.0(mol) (3)m (2 1Na 2CO 3) = 0.10kg M (2 1Na 2CO 3) = 53g ·mol -1 n (Na 2CO 3) = 53 100 = 1.89 (mol) 2、下列数值各有几位有效数字? (1)1.026 4位 (2)0.0208 3位 (3)0.003 1位 (4)23.40 4位 (5)3000 无数位 (6)1.0×10-3 2位 3、应用有效数字计算规则,计算下列各式: (1)21.10 - 0.263 + 2.3 = 23.1 (2)3.20×23.45×8.912 = 667 (3)3 10 26.117.2322.3??= 5.93×10-3 (4)=???-15.2325.21032.44.52 4.6×10-2 4、(1) 以H 2SO 4为基本单元,M(H 2SO 4)=98g/mol ; (2) 以HSO 4-为基本单元,M(HSO 4-)=97g/mol ; (3) 以3H 2SO 4为基本单元,M(3H 2SO 4)=294g/mol 。 5、答:甲的报告更为合理,百分比小数点后保留两位有效数字。

《化工原理》试题库答案

《化工原理》试题库答案 一、选择题 1.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截面不变的物理量是(A)。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计,垂直安装。 B. 变截面流量计,垂直安装。 C. 变压差流量计,水平安装。 D. 变截面流量计,水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中,宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是(C)。 A.齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4.下列操作中,容易使离心泵产生气蚀现象的是(B)。 A.增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前,泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前,没有关闭出口阀门。 5.水在规格为Ф38×的圆管中以s的流速流动,已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为(C)。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6.下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是(D)。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7.在相同进、出口温度条件下,换热器采用(A)操作,其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8.当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的(C)也增大。 A.流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9.下列换热器中,需要热补偿装置的是(A)。 A.固定板式换热器 B.浮头式换热器型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为(D)。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时B。 ≥2000 B. Re>4000 C. 2000

大学化学课后习题答案..

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第一章化学反应热 教学内容 1.系统、环境等基本概念; 2. 热力学第一定律; 3. 化学反应的热 效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热(恒容反应热和恒压反应热)、状态函数、 标准态、标准生成焓、反应进度等概 念;熟悉热力学第一定律;掌握化学 反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1.系统(体系) 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子(分子、原子和 离子等)组成的宏观集合体。 2.环境(外界) 系统以外与之密切相关的部分。 2

系统和环境的划分具有一定的人为性,划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统(系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换); 封闭体系(系统与环境之间没有 ..能量交 ..物质交换,只有 换); 孤立系统(体系与环境之间没有物质交换,也没有能量交换) 系统与环境之间具有边界,这一边界 可以是实际的相界面,也可以是人为的边界,目的是确定研究对象的空间范围。 3.相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中,同一个相 可以是连续的,也可以是不连续的。例如油水混合物中,有时水是连续相,有 时油是连续相。 3

4.状态函数 状态是系统宏观性质(T、p、V、U等)的综合表现,系统的状态是通过 这些宏观性质描述的,这些宏观性质 又称为系统的状态函数。 状态函数的特点:①状态函数之间往 往相互制约(例如理想气体状态 方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系);②其变化量只与系统的始、末态有关, 与变化的途径无关。 5*.过程 系统状态的变化(例如:等容过程、等压过程、等温可逆过程等) 6*.途径 完成某过程的路径。若系统的始、末 态相同,而途径不同时,状态函 数的 4

基础化学第三版习题标准答案-章

基础化学第三版习题答案-章

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习 题 答 案 第一章 绪论 1、求0.010kgNaOH 、0.100kg (2 1Ca 2+)、0.10kg (2 1Na 2CO 3)的物质的量。 解:(1)m (NaOH) = 0.010kg M (NaOH) = 40g ·mol -1 n (NaOH) = 40 10 = 0.25 (mol) (2)m (2 1Ca 2+) = 0.100kg M (2 1Ca 2+) = 40g ·mol -1 n (2 1Ca 2+) = 20 100 = 5.0(mol) (3)m (2 1Na 2CO 3) = 0.10kg M (2 1Na 2CO 3) = 53g ·mol -1 n (Na 2CO 3) = 53 100 = 1.89 (mol) 2、下列数值各有几位有效数字? (1)1.026 4位 (2)0.0208 3位 (3)0.003 1位 (4)23.40 4位 (5)3000 无数位 (6)1.0×10-3 2位 3、应用有效数字计算规则,计算下列各式: (1)21.10 - 0.263 + 2.3 = 23.1 (2)3.20×23.45×8.912 = 667 (3)3 10 26.117.2322.3??= 5.93×10-3 (4)=???-15.2325.21032.44.52 4.6×10-2 4、(1) 以H 2SO 4为基本单元,M(H 2SO 4)=98g/mol ; (2) 以HSO 4-为基本单元,M(HSO 4-)=97g/mol ; (3) 以3H 2SO 4为基本单元,M(3H 2SO 4)=294g/mol 。 5、答:甲的报告更为合理,百分比小数点后保留两位有效数字。

大学化学课后习题答案

第一章化学反应热 教学内容 1.系统、环境等基本概念;2. 热力学第一定律;3. 化学反应的热效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热(恒容反应热和恒压反应热)、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念;熟悉热力学第一定律;掌握化学反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1.系统(体系) 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子(分子、原子和离子等)组成的宏观集合体。 2.环境(外界) 系统以外与之密切相关的部分。 系统和环境的划分具有一定的人为性,划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统(系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换); 封闭体系(系统与环境之间没有 ..能量交换); ..物质交换,只有 孤立系统(体系与环境之间没有物质交换,也没有能量交换) . 学习帮

系统与环境之间具有边界,这一边界可以是实际的相界面,也可以是人为 的边界,目的是确定研究对象的空间范围。 3.相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中,同一个相 可以是连续的,也可以是不连续的。例如油水混合物中,有时水是连续相,有时油是连续相。 4.状态函数 状态是系统宏观性质(T、p、V、U等)的综合表现,系统的状态是通过这些宏观性质描述的,这些宏观性质又称为系统的状态函数。 状态函数的特点:①状态函数之间往往相互制约(例如理想气体状态方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系);②其变化量只与系统的始、末态有关,与变化的途径无关。 5*.过程 系统状态的变化(例如:等容过程、等压过程、等温可逆过程等) 6*.途径 完成某过程的路径。若系统的始、末态相同,而途径不同时,状态函数的 . 学习帮

大学基础化学课后习题解答(1)

大学基础化学课后习题解答(1)

大学基础化学课后习题解答 第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础 2-1 什么是状态函数?它有什么重要特点? 2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能?符号H 、S 、G 、?H 、?S 、?G 、θ f m H ?、θc m H ?、θf m G ?、θr m H ?、θm S 、 θr m S ?、θr m G ?各代表什么意义? 2-3 什么是自由能判据?其应用条件是什么? 2-4 判断下列说法是否正确,并说明理由。 (1)指定单质的θf m G ?、θf m H ?、θm S 皆为零。 (2)298.15K 时,反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的 θr m G ?、θ r m H ?、θr m S ?分别等于SO 2(g)的θf m G ?、θf m H ?、θm S 。 (3)θr m G ?<0的反应必能自发进行。 2-5 298.15K 和标准状态下,HgO 在开口容器中加热分解,若吸热22.7kJ 可形成Hg (l )50.10g ,求该反应的θ r m H ?。若在密闭的容器中反应,生成 同样量的Hg (l )需吸热多少? 解:HgO= Hg(l)+1/2O 2(g) θ r m H ?=22.7×200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -1 2-6 随温度升高,反应(1):2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应(2):2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布

斯自由能升高的为 (1) ,降低的为 (2) ,因此,金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) =M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。 2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。此关系只适用于: A.理想气体; B.封闭系统; C.孤立系统; D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化,该过程中增大的量是: A.蒸气压; B.汽化热; C.熵; D.吉布斯自由能 2-9 在298K 时,反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g), θr m H ?<0则标准状态下该反应 A.任何温度下均自发进行; B.任何温度下均不能自发进行; C.高温自发; D.低温自发 2-10 298K ,标准状态下,1.00g 金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ 。则θ f m H ?(MgO ,298K )等于 600.21 kJ·mol -1 。已知M(Mg)=24.3g ﹒mol -1。 2-11 已知298.15K 和标准状态下 (1) Cu 2O(s) +1/2O 2(g)2CuO(s) θ m r H ?= -146.02kJ·mol -1

化学工程基础试卷答案

一、判断题 1、量纲分析法的优点是:虽未减少实验的工作量,但可以建立数学模型,对实验结果进行量化计算。( ) 答案:错 2、当流体充满圆管做定态流动时,单位时间通过任一截面的体积流量相等。( ) 答案:错 3、强化传热过程最有效的途径是增大传热面积。( ) 答案:错 4、液体在管内做强制湍流流动时,如果流动阻力允许,为提高对流传热系数,增大流速的效果比减小管径更为显著。( ) 答案:对 5、沸腾给热和冷凝给热同属于对流传热,因为两者都伴有流体的流动。( ) 答案:对 6、对于逆流操作的填料吸收塔,当气速一定时,增大吸收剂的比用量(即液气比),则出塔溶液浓度降低,吸收推动力增大。( ) 答案:对 7、选用不同结构的填料时,填料提供的比表面积越大,越有利于吸收,不利于解吸。( ) 答案:错 8、液泛点是填料吸收塔的最佳操作点。吸收操作在此条件下进行时,则吸收速率最大。 ( ) 答案:错 9、设计时,若R 上升,并不意味D 下降,操作中也可能有类似情况。( ) 答案:对 10、吸收操作线方程是由物料衡算得出的,因而它与操作条件(压强、温度)、相平衡关系、塔板结构等无关。( ) 答案:错 二、填空题 1、处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是 、 、 。流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用 流量计测量。 答案:静止的 连通着的 同一种连续的液体 皮托 2、如下图所示,密封容器中盛有3 800/kg m ρ=的油品,U 形管中指示液为水(1000kg ρ= 3/m ),1a 、2a 、3a 恰好在同一水平面上,1b 、2b 、3b 及4b 也在同一高度上,1100,h mm = 2200h mm =,则各点的1a p =________,2a p =________,2=b p ________,3=b p ________, 3h =________。(表压值,均以2mmH O 为单位)

普通化学第五版浙江大学课后习题答案完整

普通化学第五版 第一章 习题答案 1. 答案(1-)(2-)(3+)(4-) 2. 答案(1c )(2d )(3a )(4d )(5abd )(6ad )(7d )(8d ) 3. 答案(1)燃烧前后系统的温度(2)水的质量和比热(3)弹式量热计热容 4..答案:根据已知条件列式 K C g K g J g mol g mol J b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261 11 1-+???-=????----- C b =849J.mol -1 5.答案:获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g 8.17%3028201808.311 =????-- 6. 答案:设计一个循环 3× )(2)(32s Fe s O Fe →×3 →)(243s O Fe )(3s FeO ×2 (-58.6)+2(38.1)+6p q =3(-27.6) 17.166 ) 1.38(2)6.58()6.27(3-?-=----= mol kJ q p 7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol -1 ΔH=ΔU+Δ(PV )=ΔU+P ΔV w ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ 8.下列以应(或过程)的q p 与q v 有区别吗? 简单说明。 (1)2.00mol NH 4HS 的分解 NH 4HS(s) NH 3(g)+H 2S(g) (2)生成1.00mol 的HCl H 2(g)+Cl 2(g) 2HCl(g) (3)5.00 mol CO 2(s)(干冰)的升华 CO 2 (s) CO 2 (g) (4)沉淀出 AgNO 3(aq)+NaCl(aq) AgCl(s)+NaNO 3(aq) 9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV )=-Δn g RT (Δn g 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ (2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0 (3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 0 10.(1)4NH 3(g)+3O 2(g) = 2N 2(g) +6H 2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol -1 (2)C 2H 2(g) + H 2(g) = C 2H 4(g) 答案 -174.47kJ.mol -1 (3)NH 3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol -1 写出离子反应式。产物是NH 4+(aq) (4)Fe(s) + CuSO 4(aq) 答案 -153.87kJ.mol -1 25℃ 25℃ -78℃ 25℃

化工原理试卷(含答案)

《化工原理》下册试题 一、填空与选择(本大题24分,每小题2分)1.在二元混合液的精馏中,为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而减少,当两段操作线的交点落在平衡线上时,所需的理论板数为无穷多块理论板,相应的回流比为最小回流比。 2.湿空气在预热过程中不变化的参数是 c 。A焓;B相对湿度;C露点温度;D湿球温度。 指出“相对湿度、绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中,哪一个参数与空气湿度无关:露点温度。 3.当分离要求和回流比一定时,在五种进料状态中过冷进料的q值最大,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离最 远,在五种进料中,分离所需的总理论板数最少。 4.若仅仅加大精馏塔的回流量,会引起以下的结果是:.A 。 A.塔顶产品中易挥发组分浓度提高B.塔底产品中易挥发组分浓度提高C.提高塔顶产品的产量 5.在吸收操作中,下列各项数值的变化不影响吸收系数的是:A 。 A.传质单元数B.气液流量C.塔的结构尺寸 6.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔填料增高一些,则塔的传质单元高度H OG基本不变,传质单元数N OG增加。(增加、减少,基本不变)8.为了保证板式塔正常操作,雾沫夹带量的限定量为e<0.1kg液体/kg气体,液相负荷上限的限定为 ≮3~ 5s 。 9.气体通过塔板的阻力可视作是气体通过干板阻力、气体通过液层表 和 表面张力引起的阻力之和。10.在吸收操作中,对溶解度很大的气体属气膜 控制,对难溶气体则属液膜控制。11.精馏过程设计时,增大操作压强,则相对挥发度减小,塔顶温度增加,塔底温度 增加 (增大,减小,不变,确定) 12.在多组分精馏时需确定关键组分,通常塔顶规定重关键组分的组成,塔底规定轻 关键组分的组成。(轻、重) 二、(本题24分) 有苯和甲苯混合物,含苯0.40,流量为1000 kmol/h,在一常压精馏塔内进行分离,要求塔顶馏出液中含苯90%以上(以上均为摩尔分率),苯回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流,取回流比为最小回流比的1.5倍。已知相对挥发度α= 2.5,试求: (1)塔顶产品量D; (2)塔底残液量W及组成x w; (3)最小回流比; 二、(本题24分)

大学化学课后习题答案.

第一章 化学反应热 教学内容 1.系统、环境等基本概念; 2. 热力学第一定律; 3. 化学反应的热效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热(恒容反应热和恒压反应热)、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念;熟悉热力学第一定律;掌握化学反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1.系统(体系) 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子(分子、原子和离子等)组成的宏观集合体。 2.环境(外界) 系统以外与之密切相关的部分。 系统和环境的划分具有一定的人为性,划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统(系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换); 封闭体系(系统与环境之间没有物质交换,只有能量交换); 孤立系统(体系与环境之间没有物质交换,也没有能量交换)系统与环境之间具有边界,这一边界可以是实际的相界面,也可以是人为 的边界,目的是确定研究对象的空间范围。 3.相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中,同一个相 可以是连续的,也可以是不连续的。例如油水混合物中,有时水是连续相,有时油是连续相。 4.状态函数 状态是系统宏观性质(T、p、V、U等)的综合表现,系统的状态是通过这些

宏观性质描述的,这些宏观性质又称为系统的状态函数。 状态函数的特点:①状态函数之间往往相互制约(例如理想气体状态方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系);②其变化量只与系统的始、末态有关,与变化的途径无关。 5*.过程 系统状态的变化(例如:等容过程、等压过程、等温可逆过程等) 6*.途径 完成某过程的路径。若系统的始、末态相同,而途径不同时,状态函数的 变量是相同的。 7*.容量性质 这种性质的数值与系统中的物质的量成正比,具有加合性,例如m(质量)V、U、G等。 8*.强度性质 这种性质的数值与系统中的物质的量无关,不具有加合性,例如T、 (密度)、p(压强)等。 9.功(W) 温差以外的强度性质引起的能量交换形式[W=W体+W有]。 环境对系统做功,其符号为(+);反之为(–)。功不是状态函数,是过程量。因为功总是与系统变化的途径有关。例如盐酸与锌单质在烧杯中发生氧化还原反应时会有热效应,但是系统并不做功(W有= 0)。但是,若将其组成原电池,系统就可以对环境做电功(W有<0)。又例如一个带活塞的汽缸膨胀,分别经过①向真空中膨胀;②向大气中等外压膨胀。设活塞的两个过程的始、末状态相同,则W体1=0;而W体2 = p环境(V2–V1)≠0。 10.热(Q) 系统与环境之间因温差引起的能量交换形式。系统吸收热量,热的符号为(+),系统放热为(–)。热是与变化途径有关的物理量,任何一个系统只能说它在某过程中吸收或放出多少热量,不能说它本身含有多少热量,所以热不是状态函数。

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